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生態(tài)修復(fù)是指通過(guò)人工或自然手段，恢復(fù)受到環(huán)境破壞或污染的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。而生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能在很大程度上取決于生物多樣性的存在和穩(wěn)定性。因此，在生態(tài)修復(fù)中，生物多樣性的調(diào)查顯得極為重要。本文將從以下幾個(gè)方面闡述生態(tài)修復(fù)中生物多樣性調(diào)查的重點(diǎn)。
一、物種調(diào)查
物種調(diào)查是重要的生物多樣性調(diào)查內(nèi)容之一，也是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)工作。物種調(diào)查主要包括對(duì)植物和動(dòng)物的物種種類(lèi)、數(shù)量、分布情況等方面進(jìn)行調(diào)查。同時(shí)也需要對(duì)物種的生態(tài)習(xí)性、繁殖狀況、棲息環(huán)境等進(jìn)行詳盡的了解。
二、生境調(diào)查
生境調(diào)查是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)因不同原因所受到破壞程度的采樣調(diào)查。常見(jiàn)的生態(tài)系統(tǒng)破壞原因包括城市化、工業(yè)污染和自然因素等。通過(guò)生境調(diào)查，可以了解生態(tài)系統(tǒng)所處的環(huán)境狀態(tài)，以及破壞程度的大小。通過(guò)對(duì)生境調(diào)查的分析，可以針對(duì)性地采取措施進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
三、環(huán)境污染調(diào)查
環(huán)境污染調(diào)查是生態(tài)修復(fù)中不可忽視的內(nèi)容。環(huán)境污染是影響生態(tài)系統(tǒng)健康的主要原因之一。因此，在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí)，需要對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行深入的調(diào)查。在環(huán)境污染調(diào)查中，需要了解塑料、化學(xué)物質(zhì)等有害物質(zhì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，控制并減少污染的來(lái)源和擴(kuò)散。這是生態(tài)修復(fù)中非常重要的環(huán)節(jié)。
四、生態(tài)演替調(diào)查
地球上的生態(tài)系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)的，它們不斷地發(fā)生演替和變化。生態(tài)演替調(diào)查是為了了解修復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)的演替情況。通過(guò)生態(tài)演替調(diào)查，可以了解生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)間、原因和程度。這不僅可以幫助我們預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)的狀況，還可以在修復(fù)時(shí)更加針對(duì)性地采取措施。
綜上所述，生態(tài)修復(fù)中的生物多樣性調(diào)查是非常重要的。我們需要對(duì)物種、生境、環(huán)境污染以及生態(tài)演替進(jìn)行深入了解，為生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。只有通過(guò)對(duì)生物多樣性的調(diào)查，才能更好地關(guān)注、保護(hù)和修復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)和自然的和諧共生。
二.礦山生態(tài)修復(fù)中水資源污染的調(diào)查方法
隨著礦山開(kāi)采活動(dòng)的增多，礦山生態(tài)環(huán)境面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。其中，水資源的污染是重要的環(huán)境問(wèn)題之一。因此，礦山生態(tài)修復(fù)中水資源污染的調(diào)查成為一項(xiàng)非常重要的工作。本文旨在介紹礦山生態(tài)修復(fù)中水資源污染調(diào)查方法。首先，水資源的污染情況必須被全面準(zhǔn)確地了解和掌握。為此，必須對(duì)礦區(qū)內(nèi)部和周邊水環(huán)境的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查。具體方法包括以下幾個(gè)方面：一是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量法。這種方法適用于礦區(qū)內(nèi)部水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查。測(cè)量對(duì)象包括水深、流速、PH值、濁度、溶解氧、水溫等參數(shù)，以了解水的基本物理、化學(xué)特性。同時(shí)，還應(yīng)考慮采樣代表性和樣品保存。二是水質(zhì)分析法。這種方法適用于對(duì)礦區(qū)內(nèi)部和設(shè)計(jì)可能影響的周邊水環(huán)境進(jìn)行細(xì)致分析。主要包括以下幾個(gè)方面：采集水樣、地理位置、水質(zhì)參數(shù)分析和水質(zhì)變化趨勢(shì)分析。其中水質(zhì)參數(shù)分析包括pH值、濁度、電導(dǎo)率、溶解氧、總氮和總磷等。水質(zhì)變化趨勢(shì)分析可通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的比對(duì)、對(duì)比分析水質(zhì)限制準(zhǔn)則以及礦區(qū)化學(xué)物質(zhì)消耗量的預(yù)測(cè)等方式進(jìn)行。三是生物監(jiān)測(cè)法。這種方法適用于對(duì)礦區(qū)周邊水域生物監(jiān)測(cè)。生物監(jiān)測(cè)的主要目的是了解水生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，此法適合掌握水域生態(tài)系統(tǒng)退化情況。生物監(jiān)測(cè)方法主要通過(guò)水生生物的數(shù)量、群落的結(jié)構(gòu)、種類(lèi)的比例以及水生生物種間關(guān)系等方面加以分析。除了以上三種方法，還可以采用其他方法如遙感監(jiān)測(cè)、空氣與水傳質(zhì)法等進(jìn)行特殊情況的水資源污染調(diào)查。遙感監(jiān)測(cè)主要用于采集礦區(qū)周邊水環(huán)境變化數(shù)據(jù)，空氣與水傳質(zhì)法則用于尋找、追蹤和控制礦區(qū)內(nèi)特定污染源。最后，需要指出的是，在確定完礦區(qū)內(nèi)部和周邊水資源污染現(xiàn)狀之后，需要制定合理的治理計(jì)劃。治理計(jì)劃必須采取科學(xué)、合理、可行的方式，從而最大限度地保護(hù)礦區(qū)內(nèi)部和周邊生態(tài)環(huán)境的健康。總之，水資源調(diào)查是礦山生態(tài)修復(fù)工作的重要環(huán)節(jié)。按照本文所介紹的方法，礦山生態(tài)修復(fù)工作者可以對(duì)水資源的污染情況進(jìn)行更為細(xì)致和全面的調(diào)查，從而保障和促進(jìn)礦山生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。三 河流的生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究
在河流生態(tài)系統(tǒng)普遍遭受?chē)?yán)重破壞的今天，河流生態(tài)修復(fù)成為研究的熱點(diǎn)。本文在廣泛查閱國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)資料的基礎(chǔ)上，闡發(fā)人類(lèi)活動(dòng)在傳統(tǒng)水利工程、污染物排放、過(guò)量引水及農(nóng)漁業(yè)活動(dòng)方面對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫作用。本文對(duì)河流系統(tǒng)及河流生態(tài)修復(fù)進(jìn)行了探討，對(duì)不合的河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了歸類(lèi)闡發(fā)。簡(jiǎn)要介紹了水域生態(tài)修復(fù)技術(shù)：水生生物群落恢復(fù)技術(shù)、生態(tài)浮島技術(shù)、曝氣增氧技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)；河流水陸交錯(cuò)帶植被修復(fù)技術(shù)；生態(tài)護(hù)岸技術(shù)等。一、引言
水環(huán)境污染和水資源充足是現(xiàn)今全球海水資源面臨的兩年夜危機(jī)。河流是我國(guó)水環(huán)境的重要組成部分，是人們生活生產(chǎn)的水資源基礎(chǔ)，在社會(huì)成長(zhǎng)中闡揚(yáng)著巨年夜的作用，水環(huán)境質(zhì)量的好壞直接制約地區(qū)乃至全國(guó)整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)成長(zhǎng)。近年來(lái)，隨著我國(guó)人口的增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速成長(zhǎng)，一方面，城市污水處理設(shè)施的建設(shè)嚴(yán)重滯后于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，招致年夜量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水排入自然水體；另一方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過(guò)量施用農(nóng)藥化肥，招致更為廣泛的非點(diǎn)源污染不竭匯人自然水體；另外，為了過(guò)度追求經(jīng)濟(jì)利益，自然河流不竭被人為渠道化、直線化以及硬質(zhì)化，招致自然河流的自?xún)裟芰图{污能力減弱。以上一系列的人為活動(dòng)均招致了水體環(huán)境的嚴(yán)重污染，河道生態(tài)功能不竭退化，使水資源的可繼續(xù)成長(zhǎng)受到嚴(yán)重影響。因此，呵護(hù)和改良河流水資源的整體質(zhì)量，呵護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，是包管并增進(jìn)社會(huì)可繼續(xù)成長(zhǎng)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。河流生態(tài)修復(fù)是指利用生態(tài)系統(tǒng)原理，采納各種辦法修復(fù)受損傷的水體生態(tài)系統(tǒng)的生物群體及結(jié)構(gòu)，重建健康的水生生態(tài)系統(tǒng)，修復(fù)和強(qiáng)化水體生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，并能使生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)、自我維持、自我演替的良性循環(huán)。近年來(lái)，人們的生態(tài)環(huán)保意識(shí)不竭提高，河流的水質(zhì)改良也巳經(jīng)取得了一定成效， 河流的綜合性治理即生態(tài)修復(fù)的開(kāi)展已成趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了年夜量河流生態(tài)修復(fù)的研究與實(shí)踐。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)研究梳理的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了一些經(jīng)常使用的河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)。二、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
人類(lèi)活動(dòng)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響使其整體性、連續(xù)性等特點(diǎn)遭到破壞，往往造成河流生態(tài)環(huán)境的好轉(zhuǎn)，生物多樣性減少，生態(tài)辦事功能降低，甚至造成不成逆的生態(tài)退化。這種脅迫主要有傳統(tǒng)水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫、污染物的排放對(duì)河流的污染、引水量過(guò)年夜、沿河農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫等。（一）傳統(tǒng)水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響傳統(tǒng)水利工程（年夜壩、河道硬化等）的修建對(duì)河流原有的水文條件、河流地貌以及河流的水力特性造成嚴(yán)重的影響，破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)自己的特性，從而造成了其對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫。例如年夜壩的修建，將河流聯(lián)系開(kāi)來(lái)，破壞了河流的連續(xù)性，使河流上游形成高位水頭、下游流量減少，中斷了年夜壩上下游能量、物質(zhì)和信息的傳遞，造成河流原有生境的修改，而生物群落和生境具有統(tǒng)一性，招致河流生物群落的棲息和遷徙規(guī)律受到影響，最終使生物群落的多樣性降低。再如河道硬化整治，由于對(duì)河道采納截彎取直和年夜量采取混凝土等硬質(zhì)資料，一方面修改了河流地貌和河流的水力特性，破壞了河流的開(kāi)放性和多樣性，使原來(lái)蜿蜒的河道變得順直，河水流速加快，阻礙了河流與河岸之間的交換、地表水與地下水之間的聯(lián)系，修改了水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，造成生物多樣性減少和生態(tài)退化；另一方面，致使河流原有景觀遭到破壞，河道形狀幾何規(guī)則化，變得十分單調(diào)，降低了河流生態(tài)系統(tǒng)的景觀辦事功能。人類(lèi)在生產(chǎn)、生活過(guò)程中向河流排入年夜量污染物質(zhì)，如果其數(shù)量超出河流生態(tài)系統(tǒng)的自?xún)裟芰?，將招致水質(zhì)變壞（如水體富營(yíng)養(yǎng)化、水體中含有年夜量的懸浮顆粒物等），直接對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成破壞（如水生生物年夜量死亡等），降低其海水供應(yīng)等生態(tài)辦事功能。另外，由人類(lèi)活動(dòng)引起的硫化氣體的年夜量排放，招致酸雨的形成，也會(huì)間接造成河流水質(zhì)的好轉(zhuǎn)。隨著社會(huì)的成長(zhǎng)，工農(nóng)業(yè)以及人類(lèi)的生活引用了年夜量的河水，可是每條河流的循環(huán)水量是有限的。無(wú)限制的引用河水，使河流生態(tài)系統(tǒng)的水量低于生態(tài)需水量的下限，將招致原有河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞，生態(tài)辦事功能的退化，生物多樣性減少，甚至造成河水干涸，整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)的完全毀滅。（四）沿河的農(nóng)、漁業(yè)活動(dòng)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響沿河的農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫主要表示在對(duì)河灘的開(kāi)墾和耕作。由于土地肥美，人們加年夜了對(duì)河灘、湖岸、河邊濕地的開(kāi)墾。年夜量的開(kāi)墾造田使河灘、湖岸及河邊濕地原有的天然植被受到嚴(yán)重破壞，水文條件、河流地貌及水力特性均隨之產(chǎn)生修改，招致河灘、湖岸土地以及河灘濕地的退化，減少河灘原本擁有的豐富的生物多樣性，降低其生態(tài)系統(tǒng)辦事功能（如河灘濕地對(duì)河流水質(zhì)的凈化作用等）。另外，河灘的開(kāi)墾還會(huì)造成水土流失，在河灘田地中年夜量使用農(nóng)藥、化肥，會(huì)對(duì)河流水質(zhì)造成新的污染。而漁業(yè)活動(dòng)則會(huì)造成河流中的經(jīng)濟(jì)魚(yú)種受到過(guò)分的捕撈，破壞了原有的食物鏈，招致河流生態(tài)系統(tǒng)的完整性受損。三、河流水域水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)
河流水體生態(tài)系統(tǒng)具有自?xún)裟芰Γ?dāng)污染物的數(shù)量超出其自?xún)羧萘繒r(shí)，將造成河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞，功能受阻，致使河流生態(tài)平衡失調(diào)。此時(shí)，必須實(shí)施污染物綜合治理的辦法和辦法，消除污染物的影響，修復(fù)河流水生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地是一種簡(jiǎn)便有效的生態(tài)工程型污水處理技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。此技術(shù)由于運(yùn)行簡(jiǎn)便、管理用度低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用[7]。植物是人工濕地系統(tǒng)的重要組成部分，在其中起著很是重要的作用。濕地植物在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中，所必須的N、P等營(yíng)養(yǎng)元素都是從水中直接吸收的，經(jīng)過(guò)一系列同化和異化作用而被轉(zhuǎn)化成植物體內(nèi)的組分，最后通過(guò)植物的收割而從人工濕地系統(tǒng)中去除。人工濕地一般由人工基質(zhì)和生長(zhǎng)在其上的水生植物（如蘆葦、香蒲等）組成，形成基質(zhì)植物微生物生態(tài)系統(tǒng)，利用濕地中填料、水生植物和微生物之間的相互作用，通過(guò)一系列物理、化學(xué)及生物過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。人工濕地技術(shù)從20世紀(jì)80年代起，在河流污染治理中逐漸受到重視。目前中國(guó)已在很多城市建立了人工濕地系統(tǒng)，水中污染物去除率均超出了50%。河流水體生態(tài)系統(tǒng)的生物群落恢復(fù)包含水生植物恢復(fù)、底棲植物恢復(fù)、浮游生物恢復(fù)、魚(yú)類(lèi)恢復(fù)等。在河流水體污染獲得有效控制以及水質(zhì)獲得改良后，生物群落的恢復(fù)就變得相對(duì)容易，可以通過(guò)自然恢復(fù)或進(jìn)行相應(yīng)的人工強(qiáng)化，需要時(shí)可以采取人工重建辦法。年夜型水生植物(包含沉水植物、挺水植物、浮水植物)在水污染治理中可以闡揚(yáng)多種作用。通過(guò)自身生長(zhǎng)代謝可年夜量吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，植物光合作用增加水體溶解氧，同時(shí)，一些物種還可以富集重金屬或吸收、降解某些有機(jī)污染物。水生植物通過(guò)增進(jìn)微生物的代謝，使水中年夜部分可生物降解的有機(jī)物獲得降解，同時(shí)抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)，從而控制水體富營(yíng)養(yǎng)化，利用植物及共存微生物體系去除環(huán)境中的污染物。通過(guò)在水體中種植水生植物，利用植物的吸收、揮發(fā)、過(guò)濾、降解、穩(wěn)固等作用，可以將水中有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物進(jìn)行有效的去除，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。在河流生態(tài)系統(tǒng)中，原生及后生微型植物、底棲植物能夠吞食藻類(lèi)、細(xì)菌及部分懸浮狀有機(jī)物，可避免藻類(lèi)、細(xì)菌過(guò)度增殖，加速污染河流水質(zhì)凈化，同時(shí)自身又是良好的魚(yú)餌。雜食性魚(yú)類(lèi)(如鯉魚(yú)、鯽魚(yú))捕食水中的食物殘屑和浮游植物；濾食性魚(yú)類(lèi)(如鰱、鳙)和草食性魚(yú)類(lèi)(如草魚(yú))等的濾食活動(dòng)及生理代謝，增進(jìn)了氮磷的釋放，有利于浮游植物的年夜量繁衍，同時(shí)能夠控制藻類(lèi)的過(guò)度增殖，避免水華。例如田利[12]等人通過(guò)在富營(yíng)養(yǎng)化水體中放養(yǎng)鰱魚(yú)、蘆臺(tái)鮊魚(yú)的試驗(yàn)標(biāo)明在一定密度下放養(yǎng)濾食性鰱魚(yú)可以有效地起到控制富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類(lèi)生長(zhǎng)的作用；李傳紅[13]通過(guò)選擇在惠州南湖進(jìn)行鯉魚(yú)圍隔實(shí)驗(yàn)和去除魚(yú)類(lèi)的全湖實(shí)驗(yàn)，以鯉魚(yú)對(duì)南湖底質(zhì)擾動(dòng)所造成的聚積物再懸浮為核心，首次較為系統(tǒng)地研究了鯉魚(yú)對(duì)湖泊營(yíng)養(yǎng)鹽水平、浮游植物生產(chǎn)力、浮游植物種類(lèi)組成和數(shù)量等方面的生態(tài)效應(yīng)，探討了底棲性鯉魚(yú)在熱帶淺水富營(yíng)養(yǎng)化湖泊生態(tài)系統(tǒng)的作用，試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明了魚(yú)類(lèi)對(duì)水體中的TN和TP有一定的去除效果。人工浮島技術(shù)最早是在20世紀(jì)80年代由德國(guó)BESTMAN公司開(kāi)發(fā)，后來(lái)又由以日本為代表的國(guó)家和地區(qū)勝利應(yīng)用到了地表水的污染治理和生態(tài)修復(fù)上面。人工浮島技術(shù)是利用生態(tài)學(xué)原理，在受污染河道，用木頭、泡沫等輕質(zhì)資料搭建浮島，以浮島作為載體，依照自然規(guī)律，在水面上種植高等水生植物，通過(guò)植物根部的吸收、吸附作用和物種競(jìng)爭(zhēng)相克機(jī)制，削減富集水體中的氮、磷及有機(jī)質(zhì)，將水體中的氮、磷以及有機(jī)物作為自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用，并最終通過(guò)對(duì)植物體的收獲將其帶離出水體，從而達(dá)到凈化水體，適宜多種生物繁衍的棲息環(huán)境的目的。該技術(shù)主要適用于富營(yíng)養(yǎng)化及有機(jī)污染的河流，工程量小，維護(hù)簡(jiǎn)單，處理效果好，避免重復(fù)污染，可實(shí)現(xiàn)資源繼續(xù)利用。耗氧有機(jī)污染物、營(yíng)養(yǎng)物等消耗水體中年夜量溶解氧，招致水體復(fù)氧來(lái)不及彌補(bǔ)，水體的溶解氧急劇下降，甚至消耗殆盡，有機(jī)物不完全分化和年夜量有毒物質(zhì)的釋放，使水生生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，水質(zhì)好轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)水體黑臭現(xiàn)象，無(wú)法自行恢復(fù)，河流水體失去自?xún)裟芰?。利用人工曝氣增氧，能夠極年夜增加河流溶解氧，有助于河流微生物區(qū)系由厭氧向好氧轉(zhuǎn)化，加速了好氧微生物的增殖，提高水體中的COD、BOD、N、P等污染物質(zhì)的好氧降解；另一方面安慰河道藻類(lèi)生長(zhǎng)，并形成河流水體藻類(lèi)自然復(fù)氧機(jī)制，消除水體黑臭。人工曝氣復(fù)氧能包管水體的好氧環(huán)境，提高水體中好氧微生物的活性，可達(dá)到消除黑臭，減少污染負(fù)荷，維持生態(tài)凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和最年夜凈化功能，增進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)等目的[l8] .國(guó)內(nèi)外采取的人工曝氣復(fù)氧技術(shù)主要有純氧增氧系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)微孔布?xì)夤芷貧庀到y(tǒng)、葉輪吸氣推流式曝氣器和水下射流曝氣等設(shè)備。微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中的分化者，對(duì)污染物的去除和養(yǎng)分的循環(huán)起著很重要的作用，是河流生物修復(fù)技術(shù)的核心。以后河流微生物修復(fù)過(guò)程中使用較多的微生物制劑是利用微生物生命過(guò)程中的代謝機(jī)理，將污水中的有機(jī)物分化成為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，從而去除有機(jī)污染的過(guò)程。微生物制劑是由幾十種具備各種功能的微生物組成的一個(gè)良性循環(huán)的微生物生態(tài)系統(tǒng)，主要包含了光合菌、乳酸菌、放線菌、酵母菌等，構(gòu)成了功能強(qiáng)年夜的“菌團(tuán)”。其作用原理是利用“菌團(tuán)”含有的微生物喚醒或激活河道中、污水中原有存在的可以自?xún)舻?，但被抑制而不克不及闡揚(yáng)其功效的微生物。通過(guò)他們的迅速增殖，強(qiáng)力地鉗制有害微生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)，進(jìn)而分化水中的有機(jī)污染物，增進(jìn)氮的反硝化作用，加速磷的無(wú)害化，并鎖定水體中的重金屬元素。生物膜法是根據(jù)天然河床上附著的生物膜的凈化及過(guò)濾作用，人工填充填料或載體，供細(xì)菌絮凝生長(zhǎng)，形成生物膜，人造生物膜是一層附著在載體概略的微生物細(xì)胞，對(duì)卵白質(zhì)、淀粉等年夜分子的降解能力很強(qiáng)，降解速度快，本錢(qián)少，已經(jīng)成為西方國(guó)家水質(zhì)凈化的關(guān)鍵技術(shù)。生物膜法利用濾料和載體比概略積年夜，附著微生物種類(lèi)多、數(shù)量年夜的特點(diǎn)，從而使河流的自?xún)裟芰Τ杀对鲩L(zhǎng)。生物膜法具有較高的處理效率，有機(jī)負(fù)荷較高，接觸停留時(shí)間短，占空中積小，投資少，對(duì)受有機(jī)物及氨氮輕度污染水體有明顯的效果，適合于城市中小河流的直接凈化。底泥疏浚是解決河流內(nèi)源污染的重要辦法，它主要是通過(guò)底泥的疏挖去除底泥中所含的污染物，清除污染水體的內(nèi)源，減少底泥污染物向水體的釋收，主要適用于富營(yíng)養(yǎng)化河流的治理。來(lái)自于河流與湖庫(kù)底部聚積物釋放的內(nèi)源污染物質(zhì)是造成水體污染的主要因素之一。氮和磷元素是水生生態(tài)系統(tǒng)中重要的營(yíng)養(yǎng)限制因子，來(lái)自于內(nèi)源釋放的氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)上覆水營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貢獻(xiàn)率可以達(dá)到甚至超出外源污染的貢獻(xiàn)率[22]。因此，即使在外源污染獲得較好控制時(shí)，河流水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)仍然處于較高水平，致使水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題難以獲得完全解決。底泥疏浚可以將富含污染物的底泥從水體中永久性去除，能夠控制內(nèi)源污染物的釋放或減少污染物生物有效性，因而被認(rèn)為是河道湖庫(kù)治理中的重要工程辦法而被廣泛應(yīng)用。在外源氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)獲得有效控制的前提下，底泥疏浚是控制內(nèi)源氮磷負(fù)荷有效的技術(shù)手段。底泥疏浚技術(shù)控制內(nèi)源污染釋放，修復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)在我國(guó)太湖、西湖以及廣州等地均有實(shí)際應(yīng)用，并取得了貴重的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。然而底泥疏浚后新生表層聚積物的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)與疏浚的表層聚積物均產(chǎn)生了根賦性變更，修改聚積物中微生物群落組成，招致微生物群落功能多樣性降低，從而對(duì)聚積物中生源要素的循環(huán)產(chǎn)生影響。日本的隅田川河和俄羅斯的莫斯科河曾采取污泥疏浚的治理辦法，從而使得水質(zhì)恢復(fù)。但底泥疏浚法工程量年夜，造價(jià)高，并需確定合理的挖掘深度和挖泥量，不然容易破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。四、河流水陸交錯(cuò)帶植被修復(fù)技術(shù)
河流水陸交錯(cuò)帶植被修復(fù)是國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)使用最廣泛的辦法。植被的恢復(fù)能夠呵護(hù)河岸，增加河岸穩(wěn)定性，有助于建立良好的河流水陸交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)。水生植物吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)。水生植物的根部具有富集重金屬的功能，可提高重金屬的去除效率；每株水生植物都像一臺(tái)小小的供氧機(jī)，向河流水體供氧；水生植物的植物根系與土壤微生物組成的根際微生物群落系統(tǒng)，根莖為細(xì)菌和微生物提供生長(zhǎng)介質(zhì)，去除BOD和COD的功能有所提高，在土壤污染的凈化過(guò)程中闡揚(yáng)著重要作用。另外，水生植物在減緩航運(yùn)引起的海浪對(duì)堤岸的沖擊方面起到很好的效果；濕生年夜型植物限制了近岸水流的流速，它們的淺層根團(tuán)也起到加固河岸概略的作用，同時(shí)，植物的根、徑等對(duì)地表徑流還具有攔截泥沙和顆粒態(tài)污染物、降低流速等作用。河岸植被能起到有效的降溫、過(guò)濾、控制水土流失、提高生物多樣性的作用；同時(shí)，有利于動(dòng)、植物遷徙和生存繁衍，并起到生物多樣性呵護(hù)的作用。河岸帶植被恢復(fù)辦法一般采取鄉(xiāng)土植被恢復(fù)、物種引進(jìn)技術(shù)和生物工程辦法。河流沿岸生態(tài)修停工程辦法還包含土地滲濾修復(fù)技術(shù)、礫石床處理技術(shù)、濕地處理技術(shù)等。五、生態(tài)護(hù)岸技術(shù)
河道是生態(tài)環(huán)境的重要載體，護(hù)岸工程是河道生態(tài)治理的一項(xiàng)重要辦法。生態(tài)護(hù)岸指恢復(fù)自然河岸或具有自然河流“可滲透性”人工護(hù)岸，它可以充分包管河岸與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)功能，同時(shí)具有抗洪的基礎(chǔ)功能。生態(tài)護(hù)岸是結(jié)合治水工程與生態(tài)環(huán)境呵護(hù)而興起的一種新型護(hù)岸技術(shù)，對(duì)水陸生態(tài)系統(tǒng)的物流、能流、生物流闡揚(yáng)著廊道、過(guò)濾器和天然屏障的功能。在治理水土污染、控制水土流失、加固堤岸、增加動(dòng)植物種類(lèi)、調(diào)節(jié)微氣候和美化環(huán)境方面都有著巨年夜作用。生態(tài)護(hù)岸依據(jù)其使用的主要護(hù)岸資料分為植被護(hù)岸、木材護(hù)岸和石材護(hù)岸3種類(lèi)型。植被護(hù)岸是生態(tài)護(hù)岸中比較重要的一種形式，岸坡植被有柳樹(shù)、水生植物、草坪、天然資料織物、三維棕櫚纖維等。水生植物的復(fù)合護(hù)岸是利用水生植物的根、莖、葉對(duì)水流的消能和對(duì)岸坡的呵護(hù)形成呵護(hù)性的岸邊帶，增進(jìn)泥沙沉淀，減少水流挾沙量，并能直接吸收水體中的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，避免水體有機(jī)污染和富營(yíng)養(yǎng)化。單獨(dú)水生植物護(hù)岸接受水流侵蝕能力弱，只適用流速較小的緩流水體，一般采取水生植物與其他護(hù)岸資料配合使用的復(fù)合型護(hù)岸結(jié)構(gòu)。草皮護(hù)坡是直接在土坡上種植草，或是以草為主體，兼用土工織物加固，在坡面防護(hù)上一般采取草皮植物的復(fù)合型護(hù)坡[33]。網(wǎng)墊植被復(fù)合型護(hù)坡一般用以聚乙烯或聚丙烯等高分子資料制成網(wǎng)墊，其綜合了人工網(wǎng)和植物護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn)，年夜年夜提高了邊坡的平安性和穩(wěn)定性。經(jīng)常使用的木材有圓木。用處理過(guò)的圓木相互交錯(cuò)形成箱形結(jié)構(gòu)—木框擋土墻，在其中充填碎石和土壤，并扦插活枝條，構(gòu)成重力式擋土結(jié)構(gòu)。主要應(yīng)用于峻峭岸的防護(hù)，可減緩水流沖刷，增進(jìn)泥沙淤積，快速形成植被籠蓋層，營(yíng)造自然型景觀，為野生植物提供棲息地環(huán)境。枝條發(fā)育后的根系具有土體加筋功能，木框擋土墻的圓木可向水中彌補(bǔ)有機(jī)物碎屑，其間隙為野生植物提供遮蔽所。拋石辦法在國(guó)內(nèi)外河道整治工程中應(yīng)用十分廣泛。在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合植被等辦法，拋石能達(dá)到兼顧加強(qiáng)和改良河岸棲息地的目的。石材護(hù)岸技術(shù)施工簡(jiǎn)單，塊石適應(yīng)性強(qiáng)，已拋塊石對(duì)河道岸坡和河床的后期變形可作自我調(diào)整。塊石有很高的水力糙率，可減小海浪的水流作用，呵護(hù)河岸土體，抵擋沖刷侵蝕。六、河流生態(tài)景觀建設(shè)
河流生態(tài)景觀建設(shè)是指在河流治理工程中除完善防洪、排澇、航運(yùn)和供水等傳統(tǒng)水利功能以外，還力圖使河流更接近自然狀態(tài)，完善河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，展現(xiàn)自然河流的美學(xué)價(jià)值，開(kāi)掘河流的人文歷史精神，創(chuàng)作創(chuàng)造良好的人居環(huán)境。生態(tài)景觀建設(shè)主要分為水邊景觀建設(shè)和跨河建筑物景觀建設(shè)，它以景觀生態(tài)學(xué)為理論指導(dǎo)，需遵循與傳統(tǒng)水利目標(biāo)相融合，尊重歷史，道法自然，景觀連續(xù)等原則[34]。在進(jìn)行景觀建設(shè)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：親水是人與生俱來(lái)的天性，景觀建設(shè)要滿(mǎn)足人們?cè)谝曈X(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)上對(duì)美的需求，感受水的魅力。因此，水邊的建筑物不宜高出人們的視線，波折人們欣賞水景，且構(gòu)建的親水設(shè)施能拉近人水的距離，使人能在岸邊漫步休閑、接觸水體。在河流平面形態(tài)方面，需恢復(fù)其蜿蜒性特征，形成水曲之美；在河流橫斷面上，要恢復(fù)河流斷面的多樣性，構(gòu)成多樣性地貌特征；在水陸交錯(cuò)帶恢復(fù)鄉(xiāng)土種植被等。使河流在縱、橫、深三維標(biāo)的目的都具有豐富的景觀異質(zhì)性，形成淺灘與深潭交錯(cuò)，急流與緩流相間，植被參差有致，水流消長(zhǎng)自如的景觀空間格局。將植物和天然材質(zhì)的造景功能引入岸坡防護(hù)設(shè)計(jì)，是河道整治和景觀建設(shè)的成長(zhǎng)趨勢(shì)。植物造景，尤其是人工植物群落景觀的營(yíng)造，成為河流生態(tài)景觀建設(shè)的重要內(nèi)容。河道植物要選擇適用性強(qiáng)、親和性強(qiáng)、功能廣、具有觀賞價(jià)值的植物，且植被搭配要考慮不合季節(jié)景觀的整體變更，滿(mǎn)足人們視覺(jué)上的享受。七、結(jié)語(yǔ)
隨著近代社會(huì)的快速成長(zhǎng)，人類(lèi)活動(dòng)的過(guò)度干擾以及對(duì)河流的不合理開(kāi)發(fā)使自然水體產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境方面的問(wèn)題，并且在部分流域日趨嚴(yán)重。隨著研究工作的不竭深入和治理工作的不竭展開(kāi)，生態(tài)修復(fù)理念貫穿于整個(gè)工作之中，生態(tài)修復(fù)技術(shù)隨著研究和實(shí)踐工程的深入也獲得了成長(zhǎng)與完善，在河流污染防治與生態(tài)修復(fù)中闡揚(yáng)了重要作用。為了更好地理解和應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)改良河流生態(tài)環(huán)境，必須了解各項(xiàng)技術(shù)的基本特點(diǎn)，結(jié)合特定的合理環(huán)境特征，綜合性地選用合適的辦法，以最經(jīng)濟(jì)合理的配置，構(gòu)建穩(wěn)定可繼續(xù)成長(zhǎng)的河流水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。四 生態(tài)修復(fù)途徑與生態(tài)建設(shè)措施
一、水土保持生態(tài)修復(fù)的理論與實(shí)踐
１．生態(tài)修復(fù)的理論基礎(chǔ)。生態(tài)自我修復(fù)的理論基礎(chǔ)是生態(tài)環(huán)境發(fā)展演變的自然規(guī)律。生態(tài)環(huán)境是包括生物體與環(huán)境（氣候、水、土等）自然因素組成的一個(gè)相互依存與制約、相對(duì)穩(wěn)定的有自組織效用的大系統(tǒng),某種外來(lái)因素如人類(lèi)活動(dòng)的介入,可以打破甚至毀壞系統(tǒng)的平衡,一旦介入因素削弱或消失,該系統(tǒng)具有恢復(fù)到接近于原自然生態(tài)狀況的自我修復(fù)效用,即生態(tài)的自我修復(fù)能力。自然生態(tài)環(huán)境與人工生態(tài)環(huán)境比較,穩(wěn)定性好、自我發(fā)展與抗干擾調(diào)節(jié)能力強(qiáng),因此,生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是保護(hù)和恢復(fù)當(dāng)?shù)卦瓉?lái)的天然生態(tài)環(huán)境,而不是脫離當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,去建設(shè)新的生態(tài)環(huán)境,否則,往往事與愿違,不僅達(dá)不到目的,反而會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題。由于人們對(duì)自然規(guī)律認(rèn)識(shí)的局限性與偏差,在我國(guó)生態(tài)建設(shè)中,就有很多這樣的教訓(xùn)。
２．生態(tài)修復(fù)的實(shí)踐基礎(chǔ)。水土流失防治的實(shí)現(xiàn)需要生態(tài)自我修復(fù)的實(shí)踐基礎(chǔ)。建國(guó)初期,我國(guó)水土流失水蝕面積１５０萬(wàn)ｋｍ２,２０世紀(jì)８０年代后期發(fā)展到１７９萬(wàn)ｋｍ２,２０世紀(jì)９０年代末減少到１６５萬(wàn)ｋｍ２,減少了１４萬(wàn)ｋｍ２,而同期全國(guó)累計(jì)完成水土流失綜合治理面積為６９萬(wàn)ｋｍ２。這說(shuō)明隨著人口的增加,經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度增大,水土流失面積在擴(kuò)展,同時(shí),也反映出自２０世紀(jì)８０年代初期國(guó)家實(shí)施水土保持重點(diǎn)防治以來(lái),水土流失擴(kuò)展的趨勢(shì)有所遏制,成績(jī)不小卻進(jìn)展緩慢。目前,我國(guó)水土流失面廣量大,全國(guó)需要治理的水土流失面積仍有近２００萬(wàn)ｋｍ２,任務(wù)十分艱巨。如果單獨(dú)依靠人工治理,需要總投資約８００億元,僅靠我國(guó)現(xiàn)有人力、物力與財(cái)力不能滿(mǎn)足這一繁重任務(wù)的需要,也無(wú)法適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們改善生態(tài)環(huán)境迫切愿望對(duì)水土保持生態(tài)建設(shè)提出的加快發(fā)展的要求。從２０世紀(jì)８０年代初開(kāi)始實(shí)施的國(guó)家水土保持重點(diǎn)防治工程,就把封禁治理作為一項(xiàng)重要措施,水土保持“三區(qū)”中的預(yù)防保護(hù)區(qū)也把管護(hù)作為水土流失防治的重要手段,這都是生態(tài)自我修復(fù)思路在實(shí)際工作中的應(yīng)用,有成功的實(shí)踐基礎(chǔ)。因此,有選擇、有重點(diǎn)的在適宜水土流失區(qū),開(kāi)展生態(tài)自我修復(fù)工作,依靠生態(tài)的自我修復(fù)能力,防治水土流失、加快水土流失防治步伐、改善生態(tài)環(huán)境,是被實(shí)踐證明行之有效和當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件下現(xiàn)實(shí)而正確的選擇。
二、生態(tài)修復(fù)的主要途徑
綜合各地的實(shí)踐,概括起來(lái)主要做法有５個(gè)方面：①退耕還林（草）、以糧代賑,②封山禁牧、舍飼養(yǎng)畜,③綜合治理、以小促大,④調(diào)整結(jié)構(gòu)、持續(xù)發(fā)展,⑤生態(tài)移民、保護(hù)環(huán)境。以上做法是系統(tǒng)配套、相輔相成的。
退耕還林（草）、以糧代賑是生態(tài)修復(fù)的突破口。從南方到北方大量實(shí)測(cè)資料表明,坡耕地是水土流失的主要發(fā)源地。若２５°以上的陡坡地不退耕,水土流失狀況就不會(huì)有根本性的改變。目前,國(guó)家實(shí)行的退耕還林（草）、以糧代賑政策,一方面保證了陡坡耕地的退耕,另一方面又保證了群眾能增加收入。因此,這項(xiàng)政策既是突破口,又是開(kāi)展生態(tài)修復(fù)的堅(jiān)強(qiáng)后盾和支撐。沒(méi)有退耕還林政策的落實(shí),生態(tài)修復(fù)不可能有目前的大好形勢(shì)。封山禁牧、舍飼養(yǎng)畜是生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵措施。退了耕,還上了林（草）,還必須實(shí)施封山禁牧,只有這樣,才能恢復(fù)、保護(hù)植被,形成喬灌草混交植被覆蓋地表,真正起到防治水土流失的作用。
封山禁牧、圍欄封育、休牧輪牧、舍飼養(yǎng)畜是退耕還林（草）政策的延續(xù)和完善,不僅在南方,而且在北方,特別是在農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的草原,都顯示了強(qiáng)大威力。
綜合治理是生態(tài)修復(fù)的根本措施。要保證退耕還林（草）“退得下、穩(wěn)得住、不反彈”,要想生態(tài)修復(fù)持續(xù)發(fā)展,關(guān)鍵在于廣大農(nóng)牧民能致富,而水土流失綜合治理正是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),是確保糧食增產(chǎn),收入增加,不斷提高生活水平的根本措施。
調(diào)整結(jié)構(gòu)、生態(tài)移民是生態(tài)修復(fù)的保障措施。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一次深刻變革。生態(tài)修復(fù)必須與調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、調(diào)整能源結(jié)談判生態(tài)移民相結(jié)合,這樣才能使廣大農(nóng)牧民增產(chǎn)增收,植被得到恢復(fù)和保護(hù),地區(qū)經(jīng)濟(jì)得到發(fā)展。
三、生態(tài)修復(fù)與水土保持生態(tài)建設(shè)
１．體現(xiàn)了人與自然和諧相處的理念,是觀念上的大轉(zhuǎn)變,認(rèn)識(shí)上的新飛躍。水土流失防治是天、地、人關(guān)系相互協(xié)調(diào)的過(guò)程（天指的是自然界）。過(guò)去,不合理的乃至掠奪式的人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)到處可見(jiàn),加劇了生態(tài)惡化,使我國(guó)西部地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)處于脆弱、低效和消退狀態(tài),造成水資源短缺、水土流失嚴(yán)重、沙塵暴肆虐、水旱災(zāi)害不斷。一系列痛苦的教訓(xùn)使我們清醒的認(rèn)識(shí)到,違背自然規(guī)律,以毀壞環(huán)境為代價(jià)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的做法,決不能再繼續(xù)下去。必須樹(shù)立人與自然和諧相處的理念,發(fā)展經(jīng)濟(jì)必須與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,建立良性運(yùn)行的生態(tài)系統(tǒng)。這就要求充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自我維護(hù)效用,借助大自然的力量對(duì)退化的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。人類(lèi)要善待地球,遵照自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律,保護(hù)環(huán)境,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,提高土地生產(chǎn)力,走經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的路子。
２．突出了生態(tài),是理論上的新突破。保護(hù)生態(tài)就是保護(hù)生產(chǎn)力,建設(shè)生態(tài)就是發(fā)展生產(chǎn)力。生態(tài)用水被提到重要地位,納入了流域水資源全面規(guī)劃、優(yōu)化配置的范疇。在生態(tài)脆弱區(qū)恢復(fù)和保護(hù)植被,首要原則是保證生態(tài)用水,只有這樣才能使生態(tài)系統(tǒng)不至于進(jìn)一步退化,以水資源的持續(xù)利用,支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。研究水土保持生態(tài)建設(shè)中的水資源問(wèn)題,必須研究生態(tài)用水問(wèn)題。生態(tài)用水是指某一區(qū)域維持某種生態(tài)效用需要的水量。對(duì)于不受人類(lèi)干擾的自然生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這一水量可能是最大值,而對(duì)受到人類(lèi)干擾的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這一水量一般小于維持生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)與發(fā)展的閾值。在生產(chǎn)實(shí)踐中,研究生態(tài)用水首先要研究生態(tài)需水,即維持某一特定生態(tài)系統(tǒng)平衡和健康生態(tài)效用所需要的水量。生態(tài)需水量有一閾值范圍,超過(guò)上下限值都可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化或毀壞。對(duì)于天然生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)是相對(duì)穩(wěn)定的,其生態(tài)需水量也是相對(duì)穩(wěn)定的,對(duì)受人類(lèi)活動(dòng)影響較大的人工生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)穩(wěn)定性差、需求易發(fā)生變化,生態(tài)需水量是動(dòng)態(tài)的,其大小與所處區(qū)域生態(tài)類(lèi)型、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平以及人們對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量高低的要求等因素密切相關(guān)。
